《高中生物 專題4 酶的研究與應(yīng)用 課題2 探討加酶洗衣粉的洗滌效果學業(yè)分層測評 新人教版選修1》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中生物 專題4 酶的研究與應(yīng)用 課題2 探討加酶洗衣粉的洗滌效果學業(yè)分層測評 新人教版選修1（9頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

專題4 酶的研究與應(yīng)用 課題2 探討加酶洗衣粉的洗滌效果學業(yè)分層測評 (建議用時：45分鐘) [學業(yè)達標] 1．下列關(guān)于加酶洗衣粉的說法錯誤的是(　　) A．洗衣粉中的酶是人工合成的無機催化劑 B．洗衣粉中的酶是生物工程的產(chǎn)物 C．加酶洗衣粉有保質(zhì)期，時間長了，酶活性會降低或喪失 D．加酶洗衣粉中磷的含量比普通洗衣粉低 【解析】　基因(發(fā)酵)工程是生物工程的內(nèi)容之一，洗衣粉中的酶是基因(發(fā)酵)工程的產(chǎn)物，是微生物合成的一類蛋白質(zhì)，所以加酶洗衣粉有一定的保質(zhì)期，時間長了，酶的活性會降低或喪失，影響洗滌效果。加酶洗衣粉降低了表面活性劑和三聚磷酸鈉的用量，比普通洗衣粉中磷的含量低。 【答案】　A 2．加酶洗衣粉中的“酶”有多種，對各種污漬要考慮其不同情況選用不同的加酶洗衣粉，主要原因是(　　) A．酶具有多樣性　　　　 B．酶具有高效性 C．酶具有專一性 D．酶易受環(huán)境影響 【解析】　生活中各種污漬其成分有很大差別，如油漬主要是脂質(zhì)，血漬主要是蛋白質(zhì)，從酶的專一性出發(fā)，購買洗衣粉時應(yīng)有所區(qū)別。 【答案】　C 3．酶容易變性失活，但在洗衣粉中容易保存的原因是(　　) A．洗衣粉中的酶活性與外界環(huán)境無關(guān) B．生物體內(nèi)的酶是有機物，洗衣粉中的酶是無機物 C．洗衣粉中的酶經(jīng)過包裹等特殊處理，不與外界接觸，受環(huán)境影響較小 D．A、B、C都正確 【解析】　洗衣粉中的酶的催化作用受環(huán)境因素的影響；洗衣粉中的酶用特殊的化學物質(zhì)層層包裹，使之與洗衣粉中的其他成分隔離，因而能較長時間保持活性；不論是生物體內(nèi)的酶還是洗衣粉中的酶，都屬于有機物，是生物催化劑。 【答案】　C 4．下列說法不正確的是(　　) A．加酶洗衣粉中的酶能夠耐酸、耐堿、忍受表面活性劑和較高溫度 B．加酶洗衣粉能夠有效去除油漬、汗?jié)n和血漬 C．衣服的洗滌只需考慮洗滌效果 D．科學探究中，研究變量的思路是一致的，只是在不同的問題情境下，具體做法不同 【解析】　衣物的洗滌，不僅要考慮洗滌效果，還要考慮衣物的承受能力、洗滌成本等因素。 【答案】　C 5．在探究不同溫度對加酶洗衣粉洗滌效果的影響實驗時，往往采用同一型號的小容量自動洗衣機洗滌衣物，其原因是(　　) A．便于更好地控制變量 B．洗滌時間短 C．洗滌時更省力 D．可洗滌的衣物多 【解析】　欲探究溫度對加酶洗衣粉洗滌效果的影響，則將溫度作為單一變量，其他條件應(yīng)該保持一致，如洗衣機的型號要相同，這樣有利于控制變量。 【答案】　A 6．有人設(shè)計實驗探究加酶洗衣粉是否能提高去污力并優(yōu)于普通洗衣粉，實驗分為兩組，一組衣物用加酶洗衣粉洗滌，另一組衣物用普通洗衣粉洗滌，該實驗設(shè)計缺少(　　) 【導學號：05520031】 A．用加酶洗衣粉洗滌和用適量普通洗衣粉洗滌的對照 B．既不用加酶洗衣粉洗滌也不用普通洗衣粉洗滌(即只用清水洗滌)的對照 C．用普通洗衣粉洗滌和用少量加酶洗衣粉洗滌的對照 D．用少量普通洗衣粉洗滌和用大量加酶洗衣粉洗滌的對照 【解析】　該實驗的自變量是洗衣粉是否加酶。實驗設(shè)計應(yīng)分為三組，其中實驗組有兩組：一組用加酶洗衣粉，一組用普通洗衣粉；另外應(yīng)有一個空白對照組，即既不用加酶洗衣粉洗滌也不用普通洗衣粉洗滌，而是用清水洗滌。 【答案】　B 7．下列關(guān)于“探究加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗滌效果”的敘述，合理的是(　　) A．先用熱水溶解洗衣粉，再將水溫調(diào)節(jié)到最適溫度 B．實驗的觀察指標可以是相同洗滌時間內(nèi)污漬的殘留程度 C．相同pH時加酶洗衣粉洗滌效果好于普通洗衣粉 D．衣物質(zhì)地和洗衣粉用量不會影響實驗結(jié)果 【解析】　由于溫度會影響酶的活性，高溫會導致加酶洗衣粉中的酶變性失活，A項錯誤；本實驗的目的是探究兩種洗衣粉的洗滌效果，所以觀察指標可以是相同洗滌時間內(nèi)污漬的殘留程度或達到同樣洗滌效果所需時間的長短，B項正確；在適宜的pH下，加酶洗衣粉的洗滌效果高于普通洗衣粉，但pH過高或過低時酶都會變性失活，則兩者洗滌效果相似，C項錯誤；酶具有專一性，加有蛋白酶的洗衣粉不能用于洗滌真絲、羊毛等衣料，適當增加洗衣粉的用量會使洗滌效果增強，D項錯誤。 【答案】　B 8．某同學為探究“溫度對加酶洗衣粉洗滌效果的影響”提出如下實驗思路，不合理的是(　　) A．實驗自變量為水溫，設(shè)置溫度為0 ℃、20 ℃、40 ℃、60 ℃、80 ℃、100 ℃ B．實驗因變量是污布的清潔程度，洗滌結(jié)束后應(yīng)先用清水漂洗污布再晾干比較 C．實驗無關(guān)變量有水量、衣物的質(zhì)料與大小、洗衣粉的用量、浸泡與洗滌時間等 D．實驗預期結(jié)果是某溫度下洗滌后污布最干凈，高于或低于這一溫度洗滌后污布上污漬殘留多 【解析】　衣服的洗滌不僅要考慮洗滌效果，還要考慮衣物的承受能力等，溫度設(shè)置太高容易損害衣料。實驗者應(yīng)根據(jù)當?shù)匾荒曛械膶嶋H氣溫變化來確定水溫，這是確定實驗變量的基本原則，通常情況下，冬季、春季、秋季、夏季的水溫分別選取5 ℃、15 ℃、25 ℃、35 ℃，因為這四個水溫比較符合實際情況，對現(xiàn)實生活也有指導意義。 【答案】　A 9．某種生物活性洗衣粉包裝袋上印有以下資料，下列對資料表明的信息理解錯誤的是(　　) ①這種洗衣粉較易清除衣服上的蛋清污漬?、谠?0 ℃以上的水中，蛋白酶會失去活性?、墼撓匆路劭上礈旄鞣N污漬的衣料　④該蛋白酶能夠水解各種蛋白質(zhì) A．①② B.③④ C．①④ D．②③ 【解析】　該洗衣粉包裝袋上印有蛋白酶0.2%，說明這種洗衣粉較易清除衣服上的蛋清污漬。但是蛋白酶的種類較多，每種蛋白酶的作用都有適宜的溫度和pH，因此，該蛋白酶不可能水解所有的蛋白質(zhì)。該洗衣粉可洗滌含蛋白質(zhì)污漬的衣料而不能處理各種污漬的衣料。洗衣粉用法中提示使用溫水效果最佳，若使用60 ℃以上的熱水，則會因溫度過高而使蛋白酶活性降低或失去活性。 【答案】　B 10．洗衣粉是人們?nèi)粘Ｉ钏匦璧?，有位同學對加酶洗衣粉的作用很感興趣，為此做了以下探究實驗。 實驗過程：①用天平稱取加酶洗衣粉若干份，每份5 g?、谥谱鞅慌Ｄ?主要含蛋白質(zhì)、脂肪)和藍墨水[主要成分：阿拉伯樹膠(植物纖維)、鞣酸與硫酸亞鐵]處理過的同一布料若干份(污漬大小以滴管滴數(shù)為準)。 ③取2只500 mL燒杯，依次編號為A、B，分別加入200 mL水和一份已稱好的洗衣粉，放入10℃水浴鍋中，并且攪拌。 ④取2塊被牛奶和藍墨水處理過的布料各一份，分別同時放入燒杯中，用玻璃棒攪拌并用秒表記錄除去污漬所需時間。 然后，分別以水浴鍋溫度依次為20 ℃、30 ℃、40 ℃、50 ℃、60 ℃、70 ℃、80 ℃，重復步驟③④，記錄除去污漬所需要的時間，結(jié)果如下表。 不同溫度下除去不同污漬所需時間/min 水溫/℃ 10 20 30 40 50 60 70 80 奶漬 48 43 28 12 6 4 12 17 藍墨水 93 86 80 72 68 67 81 105 (1)請以溫度為橫坐標，酶反應(yīng)速度為縱坐標畫出除去奶漬實驗的大致情況圖： (2)解釋在同一水溫下除去兩種污漬時間不同的可能原因是______________ _________________________________________________________________ ________。 (3)此加酶洗衣粉不適宜洗滌下列哪些衣料 ？________。 ①棉織品　②毛織品?、垭婢]織品　④蠶絲織品?、轀炀]織品?、掊\綸織品 (4)請你為上述探究實驗命題________________________________________ ________________。 (5)上述探究過程(①至④)隱含了科學探究的________和________兩個步驟。 (6)上述實驗涉及兩項對照關(guān)系，一項是針對________的成分對照，另一項是針對________的條件對照。這里的條件對照與一般實驗空白對照的區(qū)別是____ ________________________________________________________________。 【解析】　加酶洗衣粉中添加了多種酶制劑，如堿性蛋白酶制劑和堿性脂肪酶制劑等，這些酶適宜溫度不同，而且不適合洗滌蛋白質(zhì)類纖維織物如羊毛、蠶絲等，因為酶能破壞蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)。該實驗探究不同底物及不同溫度對酶活性的影響，既可以根據(jù)底物不同設(shè)置對照，也可以根據(jù)溫度不同設(shè)置對照。 【答案】　 (1)如圖 (2)加酶洗衣粉含有蛋白酶和脂肪酶，酶具有專一性，且不同酶的活性受溫度影響不同 (3)②④ (4)探究不同溫度對加酶洗衣粉洗滌效果的影響 (5)提出假設(shè)　設(shè)計實驗 (6)不同底物　不同溫度　條件對照組互為對照(或互為實驗組) [能力提升] 11．下列關(guān)于加酶洗衣粉的敘述，正確的是(　　) ①加酶洗衣粉能將衣服上的蛋白質(zhì)、脂肪等水解成溶于水的小分子物質(zhì)?、诩用赶匆路圩畛Ｓ玫拿钢苿┦菈A性蛋白酶和堿性脂肪酶　③使用加酶洗衣粉時一般先用沸水浸開，然后調(diào)至適宜溫度 ④使用加酶洗衣粉可減少對環(huán)境的污染　⑤加酶洗衣粉的酶通過特殊的化學物質(zhì)將其層層包裹，遇水后溶解?、迣嶋H生活中，用加酶洗衣粉的水溫在25～35 ℃之間較適宜?、邷囟冗^高或過低均不宜用加酶洗衣粉?、嗍褂眉用赶匆路蹠r應(yīng)注意衣服的承受能力 A．①②③④⑤⑥⑦⑧ B．①②④⑤⑥⑦⑧ C．①②③④⑤⑥⑦ D．①②③④⑤⑦⑧ 【解析】　加酶洗衣粉所含的堿性蛋白酶能將血漬、奶漬等含有的大分子的蛋白質(zhì)水解成可溶性的氨基酸或小分子肽；所含有的堿性脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶也能將大分子的脂肪、淀粉和纖維素水解為小分子物質(zhì)，使污跡容易脫落。普通洗衣粉含磷，含磷污水的排放可造成水體污染。加酶洗衣粉使洗滌劑向低磷、無磷的方向發(fā)展；加酶洗衣粉中的酶制劑及其分解產(chǎn)物能夠被微生物分解，減少對環(huán)境的污染。為了保護酶的活性，加酶洗衣粉的酶被特殊的化學物質(zhì)層層包裹，遇水后才被溶解，這樣酶就不和洗滌劑直接接觸，它才能在洗衣粉中保持穩(wěn)定?？紤]洗滌成本及酶活性，用加酶洗衣粉的水溫在25～35 ℃之間，溫度過高或過低，酶的活性都降低，溫度過高時甚至失活。使用加酶洗衣粉時應(yīng)注意衣服的承受能力，如毛料和絲織品不宜用含蛋白酶的洗衣粉，因為毛料和絲織品的主要成分是蛋白質(zhì)，它會被加酶洗衣粉中的蛋白酶分解，損壞衣服。 【答案】　B 12．(2016江蘇南通月考)下圖是圍繞加酶洗衣粉洗滌效果進行的研究結(jié)果，下列有關(guān)敘述不正確的是(　　) 【導學號：05520032】 A．本實驗的自變量有溫度和洗衣粉是否加酶 B．本實驗的因變量可能是污漬殘留量 C．兩類洗衣粉的最佳使用溫度都為t1 D．溫度超過t2后加酶洗衣粉中的酶可能失活 【解析】　該圖示為多因子變量曲線，從圖示可以看出本實驗的自變量有溫度和洗衣粉是否加酶，因變量可能是污漬殘留量，溫度超過t2后加酶洗衣粉中的酶可能失活。從圖示可以看出普通洗衣粉的最佳使用溫度不是t1，而加酶洗衣粉的最佳使用溫度為t1。 【答案】　C 13．為了探究影響洗衣粉洗滌效果的因素，有人將一種無酶洗衣粉分成3等份，向甲、乙組洗衣粉中加入1種或2種酶，丙組不加酶，在不同溫度下清洗同種化纖布上的2種污漬，實驗結(jié)果記錄如下表： 水溫/℃ 10 20 30 40 50 組別 甲 乙 丙 甲 乙 丙 甲 乙 丙 甲 乙 丙 甲 乙 丙 清除血漬 時間/min 67 66 88 52 51 83 36 34 77 11 12 68 9 11 67 清除油漬 時間/min 93 78 95 87 63 91 82 46 85 75 27 77 69 8 68 下列針對該實驗的敘述正確的是(　　) A．甲組洗衣粉中加入了蛋白酶和脂肪酶，乙組只加入了蛋白酶 B．將溫度漸升至90 ℃，甲組清除血漬的時間會逐漸縮短 C．甲、乙兩組洗衣粉洗滌效果有差異，說明酶的作用具有高效性 D．實驗表明，提高洗衣粉去污能力的方法有加酶和適當提高溫度 【解析】　血漬中主要含有蛋白質(zhì)，油漬中不含蛋白質(zhì)而含脂肪。分別將甲組和乙組與丙組進行比較，則可判斷甲組加入了蛋白酶，乙組加入了蛋白酶和脂肪酶，A項錯誤。溫度過高，酶會變性失活，B項錯誤。分析表格可見，甲、乙兩組洗衣粉洗滌效果有差異，但兩者的差異不是加酶與不加酶導致的，不能說明酶的作用具有高效性，C項錯誤。實驗表明，針對污漬的成分添加相應(yīng)的酶或在一定范圍內(nèi)適當提高溫度，都能縮短清除污漬的時間，D項正確。 【答案】　D 14．某工廠生產(chǎn)了一種加酶洗衣粉，其包裝袋上印有如下說明。 成分：含堿性蛋白酶等。 用法：洗滌前先將衣服浸于洗衣粉水內(nèi)數(shù)小時，使用溫水效果最佳。 注意：切勿用于絲質(zhì)及羊毛衣料。用后徹底清洗雙手。 請回答下列問題： (1)質(zhì)檢局針對該洗衣粉設(shè)計了如下裝置進行實驗如圖所示。 該實驗的目的是________________。 (2)一學生為探索該洗衣粉中酶催化作用的最適溫度，參考上述(1)的實驗材料及方法進行了如下實驗，并把結(jié)果用曲線圖A、B表示。 ①由圖可知，使用該加酶洗衣粉的最適溫度約為 ________________________________________________________________。 ②在0 ℃和75 ℃時，酶的催化效率基本都降為零，但溫度再度回到45 ℃，后者的催化作用已不能恢復，這是因為________________________________。 ③該學生在實驗過程中可通過觀察________來判斷酶的催化效率。 (3)該加酶洗衣粉的去污原理是______________________________________ ________________。 (4)大力推廣使用加酶洗衣粉代替含磷洗衣粉，有利于生態(tài)環(huán)境保護，這是因為________________________________________________________________ ________________________________________________________________。 【解析】　實驗的目的是檢驗洗衣粉中是否含有蛋白酶；由圖中曲線可以得知，該加酶洗衣粉的最適溫度約為45 ℃，酶在高溫下其結(jié)構(gòu)會被破壞，導致其活性喪失。 【答案】　(1)檢查該洗衣粉是否含蛋白酶 (2)①45 ℃　②在75 ℃時，酶的活性已喪失?、勰z片上的蛋白膜消失所用時間的長短 (3)蛋白酶能將污垢中的蛋白質(zhì)分解為易溶于水的小分子 (4)酶本身無毒，含量少，又能被微生物分解，不會引起富營養(yǎng)化，可減少對環(huán)境的污染 15．為了進一步增強洗衣粉對血漬、奶漬、油污、土豆泥等衣物上常見污垢的去除能力，洗衣粉中常常會添加各種酶類。請回答有關(guān)問題： (1)根據(jù)衣物上常見的污垢，加酶洗衣粉中添加的酶類有堿性蛋白酶、___________________________________________________________________。 (2)堿性蛋白酶能將血漬、奶漬等含有的大分子蛋白質(zhì)水解成可溶性的________。 (3)下表為加酶洗衣粉的包裝袋上的產(chǎn)品說明，根據(jù)你所學習的有關(guān)知識，解釋注意事項③的原因： _________________________________________________________________ ________________________________________________________________。 注意事項 ①請將本品置于陰涼、干燥處，避熱、避濕、避光。 ②不慎濺入眼中，立即用水沖洗。 ③水溫以30～50 ℃為宜，切忌用70 ℃以上的熱水。 (4)下面是添加脂肪酶的加酶洗衣粉和普通洗衣粉洗滌效果的有關(guān)探究實驗，請據(jù)表回答： 臉盆 編號 洗滌物 (等量) 洗滌溫度 洗衣粉 (等量) 水量 洗凈所 需時間 1 油污布 45 ℃ 加酶 2 L 4 min 2 油污布 45 ℃ 普通 2 L 7 min 3 油污布 5 ℃ 加酶 2 L 9 min 4 油污布 5 ℃ 普通 2 L 8 min ①該實驗設(shè)計體現(xiàn)了________________原則。 ②若1號實驗組，洗凈所需時間接近7分鐘，請分析最可能的原因：___________________________________________________________________。 【解析】　污垢中的血漬、奶漬、油污、土豆泥的主要成分分別是蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)、脂肪、淀粉和纖維素，因此要在洗衣粉中添加相應(yīng)的水解酶。蛋白酶能將蛋白質(zhì)水解為易溶于水的多肽和氨基酸，使衣物清潔。洗衣粉中添加的酶是蛋白質(zhì)，在高溫時會變性失活，而且酶的催化活性受溫度影響，在30～50 ℃時具有最高的催化活性。實驗設(shè)計中的1、2兩組和3、4兩組只是在洗衣粉種類上不同，而1、3兩組和2、4兩組則只有溫度不同，這體現(xiàn)了實驗設(shè)計的對照原則和單一變量原則。若1號實驗組和2號實驗組的洗凈時間接近，說明1號中的酶沒有起到預期的作用，可能是酶失活。 【答案】　(1)(堿性)脂肪酶、淀粉酶、纖維素酶　(2)多肽(氨基酸)　(3)酶的催化受溫度的影響，30～50 ℃是洗衣粉中的酶的適宜溫度范圍　(4)①單一變量、對照?、谙匆路壑械拿缸冃曰蚴?答案合理即可)